GenoLink: a graph-based querying and browsing system for investigating the function of genes and proteins

BACKGROUND: A large variety of biological data can be represented by graphs. These graphs can be constructed from heterogeneous data coming from genomic and post-genomic technologies, but there is still need for tools aiming at exploring and analysing such graphs. This paper describes GenoLink, a software platform for the graphical querying and exploration of graphs. RESULTS: GenoLink provides a generic framework for representing and querying data graphs. This framework provides a graph data structure, a graph query engine, allowing to retrieve sub-graphs from the entire data graph, and several graphical interfaces to express such queries and to further explore their results. A query consists in a graph pattern with constraints attached to the vertices and edges. A query result is the set of all sub-graphs of the entire data graph that are isomorphic to the pattern and satisfy the constraints. The graph data structure does not rely upon any particular data model but can dynamically accommodate for any user-supplied data model. However, for genomic and post-genomic applications, we provide a default data model and several parsers for the most popular data sources. GenoLink does not require any programming skill since all operations on graphs and the analysis of the results can be carried out graphically through several dedicated graphical interfaces. CONCLUSION: GenoLink is a generic and interactive tool allowing biologists to graphically explore various sources of information. GenoLink is distributed either as a standalone application or as a component of the Genostar/Iogma platform. Both distributions are free for academic research and teaching purposes and can be requested at [email protected]. A commercial licence form can be obtained for profit company at [email protected]. See also

Serial determination of cyclic citrullinated peptide autoantibodies predicted five-year radiological outcomes in a prospective cohort of patients with early rheumatoid arthritis

The objective of this study was to evaluate the potential of serially determined anti-cyclic citrullinated peptide (CCP) antibodies for predicting structural joint damage in patients with early rheumatoid arthritis (RA), compared to a single baseline determination. Ninety-nine RA patients with disease durations of less than one year and no history of disease-modifying antirheumatic drug therapy were followed prospectively for at least five years. Anti-CCP2 concentrations were measured using a second-generation ELISA. Sharp scores as modified by van der Heijde were determined on hand and foot radiographs. Anti-CCP2 antibodies were detected in 55.5% of patients at baseline and 63.6% at any time during the first three years. Presence of anti-CCP2 at any time during the first three years was associated with radiographic damage at baseline (odds ratio (OR), 3.66; 95% confidence interval (95% CI) 0.99–13.54) and with five year progression of the total Sharp score (OR, 3.17; 95% CI, 1.3–7.7), erosion score (OR, 5.3; 95% CI, 1.4–19.2) and joint space narrowing score (OR, 2.8; 95% CI, 1.15–6.8). The presence of anti-CCP2 or IgM RF at baseline did not predict these outcomes. Patients with negative anti-CCP2 tests throughout follow-up had less radiographic progression than patients with increasing anti-CCP2 concentrations; they did not differ from patients with decreasing anti-CCP2 antibody levels. HLADRB1* typing showed that progression of the mean modified Sharp score was not correlated with the presence of the shared epitope alleles. In conclusion, serially determined anti-CCP2 antibodies during the first three years of follow-up performs better than baseline determination for predicting radiographic progression in patients with early RA

Clinical practice guidelines for BRCA1 and BRCA2 genetic testing

BRCA1 and BRCA2 gene pathogenic variants account for most hereditary breast cancer and are increasingly used to determine eligibility for PARP inhibitor (PARPi) therapy of BRCA-related cancer. Because issues of BRCA testing in clinical practice now overlap with both preventive and therapeutic management, updated and comprehensive practice guidelines for BRCA genotyping are needed. The integrative recommendations for BRCA testing presented here aim to (1) identify individuals who may benefit from genetic counselling and risk-reducing strategies; (2) update germline and tumour-testing indications for PARPi-approved therapies; (3) provide testing recommendations for personalised management of early and metastatic breast cancer; and (4) address the issues of rapid process and tumour analysis. An international group of experts, including geneticists, medical and surgical oncologists, pathologists, ethicists and patient representatives, was commissioned by the French Society of Predictive and Personalised Medicine (SFMPP). The group followed a methodology based on specific formal guidelines development, including (1) evaluating the likelihood of BRCAm from a combined systematic review of the literature, risk assessment models and expert quotations, and (2) therapeutic values of BRCAm status for PARPi therapy in BRCA-related cancer and for management of early and advanced breast cancer. These international guidelines may help clinicians comprehensively update and standardise BRCA testing practices

Pouvoir rotatoire magnétique et structure électronique de quelques hydrocarbures aromatiques

L’étude magnétooptique d’un certain nombre d’arènes et de carbures aromatiques à noyaux condensés a permis de mettre en évidence des relations linéaires entre l’exaltation de rotation E due à la conjugaison et la somme [Math] des indices de valence libre du système conjugué associé analogues à celles déjà observées en série aliphatique (1, 2). Pour les arènes, à un SIr donné correspond une exaltation E1 très supérieure à celle, E0, que l’on aurait obtenue pour le composé conjugué linéaire présentant le même [math]. On montre que le rapport [math] (c étant le nombre de noyaux benzéniques non coplanaires présents dans la molécule) est constant quel que soit c et que K devient sensiblement plus élevé lorsque le défaut de planéité dont nous venons de parler disparaît

Sur la multiplicité des liaisons donneur-accepteur (σ + π)

On explicite numériquement les principaux facteurs magné- tooptiques (tout particulièrement les modifications de caractère ionique et de polarisabilité magnétique) qui interviennent lors de l’attachement d’un atome d'oxygène à une molécule du type P(XYZ). On atteint ainsi, pour la première fois, la rotation magnétique vraie, ρ(P.O), de la liaison (P.O) d’un édifice OP(XYZ) (X, Y, Z = R, SR, Cl, OR, F) laquelle varie de 0 à 90 μr. quand l’indice π — au sens de Wagner — croit de 0 à 1,911. La prise en compte des composés fluorés impose en outre que la contribution magnétooptique de la paire électronique libre portée par un atome PIII ne demeure pas constante quand varie l’environnement de ce dernier. La liaison covalente (P—F) conserve enfin, en tous cas, un module pratiquement constant eL voisin de zéro, ce qui incite à conclure au caractère σ pur d’une telle liaison

Évolution de la rotation magnétique (effet Faraday) de la liaison (C — E) et de quelques liaisons (E — E) en fonction de la position de l’élément E dans la classification périodique: les facteurs de la rotation de liaison

Les données accumulées depuis plusieurs années sont maintenant assez nombreuses pour que l’on puisse commencer à étudier la manière dont la rotation magnétique d’une liaison varie en fonction de la position qu’occupent dans la classification périodique les éléments que celle-ci concerne. C’est ce qui a été fait ici pour la liaison du carbone avec un autre élément et dans certains cas pour la liaison d’un élément à lui-même. L’interprétation des résultats est inséparable d’une analyse des effets dus aux différents facteurs de la rotation de liaison qui conduit, en particulier, à proposer des ordres de grandeur pour la rotation magnétique attribuable aux doublets électroniques libres des atomes des groupes V à VII

N° 53. — Analyse magnétooptique (effet Faraday) du mécanisme de la coordination d'une base a un acide de Lewis

L’analyse des modules magnétooptiquesΔρ = ρM(LMND+ — -AXYZ) — [ρM(LMND) + ρM(AXYZ)]caractéristiques des composés d’addition d’acides de LEWIS du groupe III avec les bases usuelles permet d'atteindre de proche en proche l’importance numérique des divers facteurs qui masquent, au sein de cette grandeur, la rotation magnétique vraie (positive ou nulle) de la liaison donneur-accepteur présente dans ces composés. On montre ainsi que les valeurs négatives observées pour Δρ ne sont pas dues à un paramagnétisme de Van VLECK au niveau de la liaison donneur-accepteur mais bien plutôt aux modifications électroniques ou géométriques qui se produisent dans l’acide et la base de LEWIS quand ceux-ci s’unissent

Rotation magnétique (effet faraday) et caractère ionique partiel des liaisons de covalence

L'étude d’une série de molécules choisies dans la chimie du carbone et dans celle du bore montre que la rotation magnétique pij d’une liaison covalente s n’est pas réellement constante mais varie linéairement en fonction du caractère ionique Iij. de celle-ci. La possibilité d’établir une systématique additive en effet Faraday n’en subsiste pas moins; elle repose dans ces conditions sur une compensation des modules de liaison qui intervient le plus souvent lorsqu’on effectue la somme des pij pour calculer une rotation moléculaire. Le mécanisme de cette compensation est indiqué, ce qui permet d’interpréter également les cas où celle-ci ne se produit pas et où une systématique additive est en défaut

Sur le diagramme de charges ponctuelles σ des molécules comportant des liaisons donneur-accepteur

La méthode d’« itération tournante » antérieurement proposée pour l’étude de l’état réel d’une liaison covalente est améliorée pour être étendue, moyennant certaines hypothèses, au cas des liaisons donneur-accepteur. Les résultats sont traduits sous forme de diagrammes moléculaires de charges formelles σ et ce procédé, appliqué à une trentaine de composés d’addition des acides de Lewis usuels du bore et de l’aluminium, montre à quel point l’image correspondant au symbole d’écriture D+ — -A doit être en général atténuée. La charge de l’accepteur en particulier peut être très faible sinon même nulle

Proteins adsorption upon nanoparticles: from the physicochemical basis to the functional impacts

International audienceThe production and utilization of nanoparticles has been strongly increasing over the last decades, raising concerns regarding their biological effects and health hazards. Due to their nanometric size, nanoparticles have two major properties, (i) a high specific surface and (ii) the ability to cross biological barriers. Thus, they can interact with a large amount of biological compounds (especially proteins) and impact biological processes. We study adsorption of proteins on silica nanoparticles (SiNP). We used yeast protein extracts in order to assess which kinds of proteins tend to adsorb on SiNP and which do not. Using proteomics (mass Spectrometry Shotgun analysis), we identified several hundreds of adsorbed and non-adsorbed proteins. The statistical comparative analysis of these two sets of proteins revealed the physicochemical determinants relevant for adsorption: the overrepresentation of arginine residues and of large disordered regions, as well as an impoverishment in secondary structures and hydrophobic aminoacids. These results are consistent with the notion that disorder and flexibility favor protein adsorption. Using GO term analysis, we also evidenced that RNA binding proteins have a marked affinity for SiNP. We selected one of them, NPL3, a protein carrying poly(A) mRNA from nucleus to cytoplasm. We constructed two truncated mutants fused to GFP (see figure) and found that the C-ter region of NPL3 containing several repetitions of the Arg-Gly-Gly (RGG) motif is responsible for the high affinity of the protein for SiNP. In vivo, the Arg residue of RGG motif is frequently dimethylated. We synthesized peptides (25-mer) containing RGG repetitions and some versions where Arg residues were dimethylated. The data indicate that Arg dimethy-lation significantly increases the affinity of the peptides for SiNP. We are currently planning to use calorimetry with these peptides in order to assess if the adsorption process, in these cases, is entropy or enthalpy driven. Our data opens the way for predicting potential biological impacts of nanoparticles